(57)【要約】【課題】漏れ電流の増加を回避しつつ、暗黒空間における始動性の向上を図る。【解決手段】アルゴン及び水銀が封入された発光管２の両端外周面上に外部電極３が設けられた放電ランプ１であって、発光管２の内周面に設けられた酸化物層６と、酸化物層６に積層された蛍光体層７とを有し、酸化物層６は、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなり、蛍光体層７は、酸化物層６のうち、発光管２の管壁を挟んで外部電極３と対向する領域以外の領域に積層されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも希ガス及び水銀が封入された発光管の両端外周面上に電極が設けられた放電ランプであって、
前記発光管の内周面に設けられた酸化物層と、前記酸化物層に積層された蛍光体層とを有し、
前記酸化物層は、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなり、
前記蛍光体層は、前記酸化物層のうち、前記発光管の管壁を挟んで前記電極と対向する領域以外の領域に積層されている、
放電ランプ。
【請求項２】
少なくとも希ガス及び水銀が封入された発光管の両端外周面上に電極が設けられた放電ランプであって、
前記発光管の内周面うち、前記発光管の管壁を挟んで前記電極と対向する領域に設けられた２つの酸化物層と、
前記発光管の内周面うち、前記２つの酸化物層の間の領域に形成された蛍光体層と、を有し、
前記酸化物層は、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなる、
放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプに関するものであり、特に、発光管の外周面上に電極が設けられた外部電極型の放電ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な放電ランプは、熱電子、光電子、高電界によって放出される電子、自然界の宇宙線に含まれる電子などを放電のきっかけとなる電子（初期電子）として利用している。従来の放電ランプのうち、光電子を初期電子として利用する放電ランプは、外部からの光が完全或いはほぼ完全に遮断された空間（暗黒空間）に設置されると、光電子はもちろん、宇宙線さえも届かなくなるため、始動（点灯）が困難、或いは不能になる。
【０００３】
そこで、上記暗黒空間中における始動不良の解決を目的とした冷陰極蛍光灯が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている冷陰極放電灯は、図３に示すように、バルブ２０の内面に、暗黒中に仕事関数以下の刺激エネルギーで電子を放出する電子放射物質層２１が設けられ、この電子放射物質層２１がけい光体被膜２２を覆わずに放電空間２３に露出していることを特徴とする。そして、特許文献１によれば、該文献に開示されている冷陰極放電灯では、電子放射物質層２１から電子が放出されるので、暗黒空間中においても始動性に優れる、とのことである。
【特許文献１】特許第２７１４４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、外部電極型放電ランプに、特許文献１記載の技術を適用するに当たっては、次のような問題があった。すなわち、特許文献１に記載されているような内部電極型放電ランプ（冷陰極放電ランプ）では、発光管の内部両端に設置された電極（冷陰極）に電圧を印加することによって、両端の電極間に放電を生じさせる。一方、外部電極型放電ランプは、発光管の外周面に設けられた電極（外部電極）に電圧を印加することによって、発光管内部に放電を生じさせる。換言すれば、外部電極を介して発光管に電圧を印加し、発光管内部に放電を生じさせる。要するに、外部電極型放電ランプでは、発光管そのものが電極として機能していると言っても過言ではない。従って、発光管の内周面に設けられる電子放射物質の物性によっては、該物質がバイパスとなって漏れ電流が増加し、輝度低下を招来する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、漏れ電流増加による輝度低下を回避しつつ、外部電極型放電ランプの暗黒空間における始動性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、発光管の内周面上に、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなる酸化物層を設けたことを最大の特徴とする。具体的には、少なくとも希ガス及び水銀が封入された発光管の両端外周面上に電極が設けられた放電ランプであって、前記発光管の内周面に設けられた酸化物層と、前記酸化物層に積層された蛍光体層とを有し、前記酸化物層は、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなり、前記蛍光体層は、前記酸化物層のうち、前記発光管の管壁を挟んで前記電極と対向する領域以外の領域に積層されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の放電ランプの他の一つは、少なくとも希ガス及び水銀が封入された発光管の両端外周面上に電極が設けられた放電ランプであって、前記発光管の内周面うち、前記発光管の管壁を挟んで前記電極と対向する領域に設けられた２つの酸化物層と、前記発光管の内周面うち、前記２つの酸化物層の間の領域に形成された蛍光体層とを有し、前記酸化物層は、酸化亜鉛と酸化イットリウムとの混合物からなることを特徴とする。
【０００８】
上記特徴を有する本発明の放電ランプでは、酸化物層に含まれる酸化亜鉛から放電のきっかけとなる初期電子が常時放出される。さらに、酸化物層の抵抗値が該酸化物層に含まれる酸化イットリウムによって増大される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、漏れ電流の増加という弊害を回避しつつ、暗黒空間における放電ランプの始動性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の放電ランプの実施形態の一例について、図１を参照しながら説明する。本例の放電ランプ１は、発光管２の両端外周面上に外部電極３が設けられた外部電極型蛍光ランプ（External Electrode Fluorescent Lamp）である。
【００１１】
発光管２は、外径が数mm〜十数mmのガラス製の直管であり、硼・珪酸ガラス、鉛ガラス、ソーダガラス、低鉛ガラスなどによって形成されている。発光管２の両端は気密に封止され、その内部空間４には、水銀と希ガス（アルゴン、又はアルゴンとネオンの混合ガス）とが所定量封入されている。また、内部空間４内の圧力は、大気圧の十分の一程度に減圧されている。
【００１２】
外部電極３は、所定幅のアルミニウムテープを発光管２の外周面に巻き付けることによって形成されているが、外部電極３の材料や形成方法は、特に限定されない。尚、本発明においては、便宜上、発光管２の外周面のうち、外部電極３が設けられている領域を「電極設置面５」と称する。
【００１３】
発光管２の内周面には、該発光管２のほぼ全長に亘って、酸化亜鉛（ZnO）と酸化イットリウム（Y2O3）との混合物からなる酸化物層６が形成されている。図１から明らかなように、発光管２の軸方向における酸化物層６の一端６ａは、隣接する外部電極３ａの端部と一致し、他端６ｂは、隣接する他の外部電極３ｂの端部と一致している。すなわち、本例おいて、発光管２のほぼ全長とは、一方の外部電極３ａの端部から他方の外部電極３ｂの端部までの距離Ｌを意味する。もっとも、本発明においては、酸化物層６と外部電極３とが発光管２の管壁を挟んで重なっていれば良く、酸化物層６の端部と外部電極３の端部とが一致していることは必ずしも必要ではない。
【００１４】
ここで、酸化物層６に含まれる酸化亜鉛からは常時電子が放出されている。よって、本例における放電ランプ１では、暗黒空間中においても、酸化物層６中の酸化亜鉛から放出される電子を初期電子として放電が瞬時に開始される。加えて、酸化物層６には、酸化イットリウムが含まれている。このことは、酸化物層６の抵抗値が、半導体的な物性を有する酸化亜鉛のみによって形成された酸化物層に比べて大幅に増大していることを意味する。総じて、本例の放電ランプ１では、漏れ電流の増加による輝度低下が回避されつつ、始動性が向上されており、暗黒空間においても、電圧印加と同時に放電が開始される（放電ランプが点灯する）。
【００１５】
再び図１を参照すると、酸化物層６の上には、蛍光体層７が積層されている。具体的には、発光管２の管壁を挟んで電極設置面５と対向する酸化物層６の一部領域を避けて蛍光体層７が積層されている。換言すれば、酸化物層６の表面は、発光管２の管壁を挟んで電極設置面５と対向する一部領域を除いて蛍光体層７に覆われており、該領域以外は発光管２の内部空間４に露出していない。
【００１６】
ここで、発光管に水銀が封入されている放電ランプでは、発光管の内周面に形成されている発光体層やその他の層に水銀が吸着されて消耗することが知られている。さらに、前記水銀の吸着現象は、電極に近い位置でより顕著に現れることが知られている。この点、本例の放電ランプ１では、発光管２の内部空間４に露出している酸化物層６の一部領域（蛍光体層７に被覆されていない領域）が外部電極３に最も近接しており、前記水銀の吸着現象が現れ易い。しかし、酸化物層６には、前記の通り、酸化イットリウムが含まれており、この酸化イットリウムによって前記水銀の吸着が防止される。すなわち、酸化イットリウムは、酸化物層６の抵抗値を増大させる役割に加えて、酸化物層６に水銀が吸着されることを防止する保護物質としての役割をも担っている。
【００１７】
図１には、発光管２のほぼ全長に亘って酸化物層６が形成されている例を示した。しかし、本発明の放電ランプには、図２に示すように、発光管２の内周面のうち、電極設置面５と対向する領域にのみ酸化物層６が形成され、それ以外の領域に蛍光体層７が形成された放電ランプも含まれる。換言すれば、発光管２の軸方向中央部分に蛍光体層７が形成され、該蛍光体層７の両外側（発光管２の両端部側）に酸化物層６が形成された放電ランプも含まれる。この場合、酸化物層６と蛍光体層７とは積層されず、酸化物層６及び蛍光体層７のそれぞれが発光管２の内周面上に直接形成されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の放電ランプの実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の放電ランプの実施形態の他例を示す断面図である。
【図３】従来の放電ランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  放電ランプ
２  発光管
３  外部電極
４  内部空間
５  電極設置面
６  酸化物層
７  蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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